Laporan Bioteknologi Hepi Dan Theodora
-
Upload
phiva-manu -
Category
Documents
-
view
87 -
download
1
description
Transcript of Laporan Bioteknologi Hepi Dan Theodora
LAPORAN
PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI
NI MADE HEPI SUWANDRI ( 1329061038)
THEODORA SARLOTHA NIRMALA MANU (1329061001)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA
2014
PEMBUATAN NATA DE COCO
1
A. Tujuan : 1. Mengetahui proses pembuatan nata de coco
2. Mengetahui karakteristik morfologi dari bakteri Acetobacter xylinum
yang berperan dalam proses pembuatan nata de coco
B. Landasan Teori
Nata de coco adalah hidangan
penutup yang terlihat seperti jeli, berwarna
putih hingga bening dan bertekstur kenyal.
Makanan ini dihasilkan
dari fermentasi air kelapa, dan mulanya dibuat
di Filipina. Nata de coco dalam bahasa
Spanyol berarti "krim kelapa". Krim yang
dimaksudkan adalah santan kelapa. Penamaan
nata de coco dalam bahasa Spanyol karena
Filipina pernah menjadi koloni Spanyol. Bibit nata adalah bakteri Acetobacter
xylinum yang akan dapat membentuk serat nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa yang
sudah diperkaya dengan karbon dan nitrogen melalui proses yang terkontrol.
Dalam kondisi demikian, bakteri tersebut akan menghasilkan enzim yang dapat
menyusun zat gula menjadi ribuan rantai serat atau selulosa. Dari jutaan renik yang
tumbuh pada air kelapa tersebut, akan dihasilkan jutaan lembar benang-benang selulosa
yang akhirnya nampak padat berwarna putih hingga transparan, yang disebut sebagai
nata. Acetobacter xylinum dapat tumbuh pada pH 3,5 – 7,5, namun akan tumbuh
optimal bila pH nya 4,3, sedangkan suhu ideal bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter
xylinum pada suhu 28°– 31 °C. Bakteri ini sangat memerlukan oksigen. Asam asetat
atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau meningkatkan keasaman air
kelapa. Asam asetat yang baik adalah asam asetat glacial (99,8%). Asam asetat dengan
konsentrasi rendah dapat digunakan, namun untuk mencapai tingkat keasaman yang
diinginkan yaitu pH 4,5 – 5,5 dibutuhkan dalam jumlah banyak. Selain asan asetat,
asam-asam organik dan anorganik lain bisa digunakan.
Air Kelapa
2
Kelapa menghasilkan air sebanyak 50 – 150 ml per butir. Air kelapa sangat
baik digunakan sebagai bahan dalam pembuatan nata, karena mengandung nutrisi
yangdibutuhkan bagi pertumbuhan, perkembang biakan, dan aktivitas bibit nata yang berupa
bakteri Acetobacter xylinum. Untuk Pertumbuhan dan aktivitasnya, Acetobacter
xylinum membutuhkan unsur makro dan mikro. Unsur makro terdiri atas karbon
dan nitrogen. Sebagian dari kebutuhan akan karbon tersebut sudah dapat diperoleh daridalam air
kelapa dalam bentuk karbohidrat sederhana, misalnya sukrosa, glukosa,fruktosa, dan
lain-lainnya. Sementara nitrogen juga dapat diperoleh dari protein yang terkandung dalam
air kelapa, meskipun dalam jumlah yang kecil. Namun meskipun sedikit, protein dalam air kelapa
tersebut tersusun dari asam-asam amino yang lengkap, yaitu sebanyak 17 macam asam amino. Bahkan
persentase beberapa macam asam amino yang meliputi arginin, alanin, sistein, dan serin,
ternyata lebih tinggi daripada asam-asam amino dalam susu sapi. Kelengkapan asam-asam
amino dalam air kelapa ini sangat mendukung pertumbuhan, perkembangan, dan aktivitas bibit
nataAcetobacter xylinum.
Selain karbohidrat dan protein, air kelapa yang telah tua juga mengandung berbagai
mineral yang sangat diperlukan oleh Acetobacter xylinum. Kelengkapan unsur mineral yang
terkandung dalam air kelapa tua tersebut merupakan faktor kelebihan air kelapa
jika dibandingkan dengan bahan pembuatan nata lainnya. Sebagai contoh, kalium (K), natrium
(Na), magnesium (Mg), kalsium (Ca),dan fosfor (P), merupakan unsur mineral utama
yang terkandung dalam air kelapa tua,yang sangat dibutuhkan oleh Acetobacter xylinum.
Air kelapa yang baik adalah yang diperoleh dari kelapa tua optimal, tidak terlalu
tua dan tidak pula terlalu muda. Dalam air kelapa yang terlalu tua, terkandung minyak
dari kelapa yang dapat menghambat pertumbuhan bibit nata Acetobacter xylinum. Sebaliknya, air
kelapa yang masih muda belum mengandung mineral yang cukup di dalamnya, sehingga kurang baik
apabila digunakan sebagai bahan pembuatan nata.
Sifat-sifat Acetobacter xylinum
1) Sifat Morfologi
Acetobacter xylinum merupakan bakteri berbentuk batang pendek, yang mempunyai panjang
2 mikron dan lebar 0,6 mikron, dengan permukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini
bisa membentuk rantai pendek dengan satuan 6 – 8 sel. Bakteri ini tidak membentuk
endospora maupun pigmen. Pada kultur sel yang masih muda, individu sel berada sendiri-
sendiri dan transparan. Koloni yang sudah tua membentuk lapisan menyerupai gelatin yang
3
kokoh menutupi sel dan koloninya. Pertumbuhan koloni pada medium cair setelah 48 jam
inokulasi akan membentuk lapisan pelikel dan dapat dengan mudah diambil dengan jarum ose.
2) Sifat Fisiologi
Bakteri ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil alkohol, dan propil alkohol,
tidak membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam asetat
menjadi CO2 dan H2O. Sifat yang paling menonjol dari bakteri ini adalah memiliki
kemampuan mempolimerisasi glukosa hingga menjadi selulosa. Selanjutnya,
selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Acetobacter xylinum
Adapun beberapa faktor yang berkaitan dengan kondisi nutrisi, adalah sebagai berikut:
1) Sumber karbon
Sumber karbon yang dapat digunakan dalam fermentasi nata adalah senyawa
karbohidrat yang tergolong monosakarida dan disakarida. Pembentukan nata
dapat terjadi pada media yang mengandung senyawa – senyawa glukosa, sukrosa, danlaktosa.
Sementara yang paling banyak digunakan berdasarkan pertimbangan ekonomis,
adalah sukrosa atau gula pasir. Penambahan sukrosa harus mengacu pada jumlah yang
dibutuhkan. Penambahan yang berlebihan, disamping tidak ekonomis akan mempengaruhi
tekstur nata, juga dapat menyebabkan terciptanya limbah baru berupa sisa dari
sukrosa tersebut. Namun sebaliknya, penambahan yang terlalu sedikit, menyebabkan bibit nata
menjadi tumbuh tidak normal dan nata tidak dapat dihasilkan secara maksimal.
2) Sumber nitrogen
Sumber nitrogen bisa digunakan dari senyawa organik maupun anorganik. Bahan yang baik bagi
pertumbuhan Acetobacter xylinum dan pembentukan nata adalah ekstrak yeast dan kasein.
Namun, amonium sulfat dan amonium fosfat (di pasar dikenal dengan ZA) merupakan
bahan yang lebih cocok digunakan dari sudut pandang ekonomi dan kualitas nata yang
dihasilkan. Banyak sumber N lain yang dapat digunakan dan murah seperti urea.
3) Tingkat keasaman (pH)
Meskipun bisa tumbuh pada kisaran pH 3,5 – 7,5 , bakteri Acetobacter
xylinum sangat cocok tumbuh pada suasana asam (pH 4,3). Jika kondisi lingkungan
dalam suasana basa, bakteri ini akan mengalami gangguan metabolisme selnya.
4) Temperatur
4
Adapun suhu ideal (optimal) bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum adalah 280C –
310C. Kisaran suhu tersebut merupakan suhu kamar. Pada suhu di bawah 280C,pertumbuhan
bakteri terhambat. Demikian juga, pada suhu diatas 310C, bibit nata akan mengalami
kerusakan dan bahkan mati, meskipun enzim ekstraseluler yang telah dihasilkan tetap
bekerja membentuk nata.
5) Udara (oksigen)
Bakteri Acetobacter xylinum merupakan mikroba aerobik. Dalam pertumbuhan,
perkembangan, dan aktivitasnya, bakteri ini sangat memerlukan oksigen. Bila kekurangan
oksigen, bakteri ini akan mengalami gangguan dalam pertumbuhannya dan bahkan akan
segera mengalami kematian. Oleh sebab itu, wadah yang digunakan untuk
fermentasi nata de coco, tidak boleh ditutup rapat. Untuk mencukupi
kebutuhan oksigen, pada ruang fermentasi nata harus tersedia cukup ventilasi.
C. Alat dan Bahan
Kegiatan 1 Pembuatan Nata de Coco
Alat
1. Cawan Petri
2. Gelas Kimia
3. Hot plate
4. Batang Pengaduk
Bahan
1. Sukrosa
2. Asam cuka glasial
3. Air kelapa
4. Stater/bakteri Acetobacter xylinum
Kegiatan 2 Mengamati Karakteristik Bakteri Acetobacter xylinum
Alat
1. Mikroskop
2. Lampu Bunsen/Spiritus
5
3. Kawat inokulasi (ose)
4. Kaca benda
5. Pipet tetes
6. Beakers gelas
Bahan
1. Larutan pewarna kristal violet
2. Alkohol 70%
3. Biakan murni bakteri
4. Aquades
Prosedur Kerja
Kegiatan 1 Pembuatan Nata de Coco
1. Mensterilkan semua alat yang digunakan
2. Mendidihkan 1 liter air kelapa yang telah dicampur dengan 10 cc asam cuka
glasiat dan 50 gram sukrosa.
3. Menuangkan 50 ml larutan air kelapa ke dalam cawan petri dan menunggu
hingga sedikit dingin (± 5 menit)
4. Masukkan 8 ml stater ke dalam larutan air kelapa yang telah didinginkan dan
kemudian dihomogenkan
5. Tutup dengan kertas dan diinkubasi selama 6 hari.
6
Kegiatan 2 Mengamati Karakteristik Bakteri Acetobacter xylinum
1. Mensterilisasi kawat inokulasi pada lampu spiritus.
2. Mengambil aquades dengan pipet tetes atau loop yaitu bagian berkolong dari
kawat inokulasi, kemudian letakan satu tetes pada kaca benda.
3. Dengan kawat inokulan steril mengambil sedikit bakteri dari biakan murni,
emulasikan dengan aquades yang terdapat pada kaca benda.
4. Meratakan suspensi pada kaca benda dengan loop inokulasi.
5. Mengeringkan suspense dengan cara diangin-anginkan atau melewatkan diatas
nyala lampu spiritus (jangan terlalu panas).
6. Membiarkan kaca benda dingin.
7. Menuangkan sediaan tersebut dengan zat warna kristal violet.
8. Membiarkan selama 1 menit.
9. Membilas sedian dengan air menggunakan pipet tetes, air dialirkan tidak boleh
kena langsung sediaan.
10. Mengeringkan diudara atau menggunakan kertas isap.
11. Setelah yakin kering, mengamati dengan menggunakan mikroskop pembesaran
1000X yang terlebih dahulu sedian ditetesi minyak imersi.
12. Menggambar hasil pengamatan pada tempat hasil pengamatan
7
D. Hasil dan Diskusi Kegiatan
Kegiatan 1 Pembuatan Nata de Coco
Tekstur Padat dan kenyal
Warna Putih Pekat
Aroma Asam
Kegiatan 2 Mengamati Karakteristik Bakteri Acetobacter xylinum
Gambar Keterangan Gambar
8
Acetobacter xylinum
Bakteri pembentuk nata termasuk
kedalam golongan Acetobacter , yang
mempunyai ciri – ciri antara lain : ”sel
bulat panjang sampai batang (seperti
kapsul), tidak mempunyai endospora, sel
– selnya bersifat gram negatif, bernafas
secara aerob tetapi dalam kadar yang kecil.
Acetobacter xylinum dapat dibedakan
dengan spesies yang lain karena
sifatnya yang bila ditumbuhkan pada medium
yang kaya komponen gula, bakteri ini dapat
memecah komponen gula dan mampu
membentuk suatu polisakarida yang dikenal
dengan selulosa ekstraseluler. Dalam medium
cair, Acetobacter xylinum mampu
membentuk suatu lapisan yang dapat
mencapai ketebalan beberapa sentimeter.
Bakteri terperangkap dalam benang –
benang yang dibuatnya. Untuk menghasilkan
massa yang kokoh, kenyal, tebal, putih, dan
tembus pandang perlu diperhatikan suhu
fermentasi (inkubasi), komposisi medium
dan pH medium.
Bakteri Acetobacter
xylinum mengalami pertumbuhan
sel. Pertumbuhan sel didefinisikan
sebagai pertumbuhan secara
teratur semua komponen di dalam
selhidup. Bakteri Acetobacter
xylinum mengalami beberapa fase
pertumbuhan sel yaitu fase
adaptasi, fase pertumbuhan awal,
9
10
E. Pembahasan
Nata De Coco makanan adalah olahan dari air kelapa, strukturnya
terlihat seperti jeli, berwarna putih hingga bening dan bertekstur kenyal.
Makanan ini dihasilkan dari fermentasi air kelapa, dan mulanya dibuat di
Filipina. ibit nata adalah bakteri Acetobacter xylinum yang akan dapat
membentuk serat nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa yang sudah
diperkaya dengan karbon dan nitrogen melalui proses yang terkontrol.
Dalam kondisi demikian, bakteri tersebut akan menghasilkan enzim yang
dapat menyusun zat gula menjadi ribuan rantai serat atau selulosa. Dari
jutaan renik yang tumbuh pada air kelapa tersebut, akan dihasilkan jutaan
lembar benang-benang selulosa yang akhirnya nampak padat berwarna
putih hingga transparan, yang disebut sebagai nata.
Acetobacter Xylinum dapat tumbuh pada pH 3,5 – 7,5, namun akan
tumbuh optimal bila pH nya 4,3, sedangkan suhu ideal bagi pertumbuhan
bakteri Acetobacter Xylinum pada suhu 28°– 31 °C. Bakteri ini sangat
memerlukan oksigen.
Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau
meningkatkan keasaman air kelapa. Asam asetat yang baik adalah asam
asetat glacial (99,8%). Asam asetat dengan konsentrasi rendah dapat
digunakan, namun untuk mencapai tingkat keasaman yang diinginkan
yaitu pH 4,5 – 5,5 dibutuhkan dalam jumlah banyak. Selain asan asetat,
asam-asam organik dan anorganik lain bisa digunakan.
F. Simpulan
Nata de coco (sari kelapa) merupakan hasil fermentasi air kelapa dengan bantuan
mikroba Acetobacter xylinum, yang berbentuk padat, berwarna putih, transparan,
berasa manis dan bertekstur kenyal. Selain banyak diminati karena rasanya yang
enak dan kaya serat, pembuatan nata de coco pun tidak sulit.
11
G. Pertanyaan
1. Jelaskan fungsi sukrosa dalam pembentukan nata de coco!
Jawab :
Adanya gula sukrosa dalam air kelapa akan dimanfaatkan oleh Acetobacter
xylinum sebagai sumber energi, maupun sumber karbon untuk membentuk
senyawa metabolit diantaranya adalah selulosa yang membentuk Nata de Coco.
Senyawa peningkat pertumbuhan mikroba (growth promoting factor) akan
meningkatkan pertumbuhan mikroba, sedangkan adanya mineral dalam substrat
akan membantu meningkatkan aktifitas enzim kinase dalam metabolisme di
dalam sel Acetobacter xylinum untuk menghasilkan selulosa.
2. Dapatkah air kelapa digantikan dengan bahan lain untuk memperoduksi nata?
Jelaskan!
Jawab :
Air kelapa dapat diganti dengan bahan lain, misalnya :
Sari nanas (Nata de pina)
Limbah tahu (Nata de soya)
Limbah cair produk olahan kedelai difermentasi dengan menggunakan bakteri
Acetobacter xylinum sehingga dihasilkan produk nata de soya. Limbah cair
industri tahu dan tempe mengandung protein dan karbohidrat yang cukup
tinggi, kandungan protein dan karbohidrat dalam limbah cair tahu dan tempe
tersebut dapat menjadi media hidup yang sangat baik bagi bakteri
Acetobacter xylinum. Bakteri ini mengubah karbohidrat dan protein dalam
limbah cair tahu-tempe menjadi serat selulosa dengan tekstur yang kenyal.
Limbah air tahu (whey tahu) dan limbah cair tempe selain mengandung
protein juga mengandung vitamin B terlarut dalam air, lestin dan
oligosakarida. Berdasarkan kandungan unsur kimiawinya.
Kulit Pisang (nata de banana)
Dalam kulit pisang terdapat berbagai nutrisi yang bisa dimanfaatkan bakteri
penghasil Nata de Banana. Nutrisi yang terkandung dalam kulit pisang antara
lain : gula sukrosa 1,28%, sumber mineral yang beragam antara lain Mg2+
12
3,54 gr/l, serta adanya faktor pendukung pertumbuhan (growth promoting
factor) merupakan senyawa yang mampu meningkatkan pertumbuhan bakteri
penghasil nata (Acetobacter xylinum).
3. Acetobacter xylinum mampu menghasilkan selulosa yang disebut dengan nata,
apakah selulosa itu jika dikaitkan dengan struktur tubuh bakteri? Jelaskan!
Jawab :
Acetobacter xylinum merupakan mikrobia yang aktif dalam pembuatan
nata. Mikrobia ini dapat mengubah gula menjadi selulosa. Jalinan selulosa inilah
yang membuat nata berwarna putih. Bibit nata adalah bakteri Acetobacter
xylinum yang akan dapat membentuk serat nata jika ditumbuhkan dalam air
kelapa yang sudah diperkaya dengan karbon dan nitrogen melalui proses yang
terkontrol. Dalam kondisi demikian, bakteri tersebut akan menghasilkan enzim
yang dapat menyusun zat gula menjadi ribuan rantai serat atau selulosa.
Dari jutaan renik yang tumbuh pada air kelapa tersebut, akan dihasilkan
jutaan lembar benang-benang selulosa yang akhirnya nampak padat berwarna
putih hingga transparan, yang disebut sebagai nata. Selulosa bakteri ini memiliki
diameter sekitar 2-20 nm dan panjang 100 - 40.000 nm. Selulosa yang di
hasilkan lebih kuat, lebih tipis, dan lebih ringan dibandingkan dengan selulosa
yang berasal dari tumbuhan. Selulosa berfungsi dalam proteksi terhadap
gangguan kimia dan fisik, seperti sinar UV, seperti pada Acetobacter xylinum.
Berikut ini merupakan mekanisme sederhana dari pembentukan selulosa bakteri,
pertama glukosa di ubah menjadi glukosa-6-fosfat (G6P) dengan bantuan enzim
glukokinase, kemudian G6P diubah menjadi glukosa-1-fosfat (G1P) dengan
bantuan enzim phospoglucomutase dan di ubah kembali menjadi Uridine
Diphospate (UDP) dengan enzim UDP Glucose phospolyrase dan terakhir
diubah menjadi selulosa dengan bantuan enzim selulosa sintase.
4. Jelaskan biosintesis pembentukan nata de coco!
Jawab :
Biosintesis nata dimulai dari proses hidrolisis karbohidrat yang berasal
dari media, dimana sel-sel bakteri tersebut akan mengambil glukosa dari larutan
gula, kemudian glukosa tersebut digabungkan dengan asam lemak membentuk
13
prekursor atau penciri nata pada membran sel. Prekursor selanjutnya dikeluarkan
dalam bentuk ekskresi dan bersama enzim mempolarisasi glukosa menjadi
selulosa luar sel. Biosintesis selulosa meliputi beberapa tahap, yaitu aktivasi
monomer, transfer monomer teraktivasi dari dalam sel ke luar sel dan
penyusunan polimer. Enzim yang terlibat dalam sintesis selulosa tertambat dan
terikat pada membran sel sehingga laju sintesis tidak turun dengan adanya
pencucian. Sintesis polisakarida oleh bakteri sangat dipengaruhi oleh tersedianya
nutrisi dan ion-ion tertentu yang dapat mengkatalisasi aktivitas bakteri.
Peningkatan konsentrasi nitrogen dalam subtrat dapat meningkatkan jumlah
polisakarida yang terbentuk, sedangkan ion-ion bivalen seperti Mg2+ dan Ca2+
diperlukan untuk mengontrol kerja enzim ektraselluler dan membentuk ikatan
dengan polisakarida tersebut. Aktivitas pembuatan nata hanya terjadi pada
kisaran pH antara 3,5-7,5. Sedangkan pH optimum untuk pembentukan nata
adalah 4. Suhu yang memungkinkan untuk pembentukan nata adalah pada suhu
kamar antara 28-32 0C.
5. Dalam proses fermentasi nata diperlukan kondisi yang optimal, apakah yang
dapat dilakukan agar pH dalam proses fermentasi dapat tetap terjaga? Jelaskan!
Jawab:
pH yang dibutuhkan dalam pembuatan nata adalah 3 – 5 atau dalam suasana asam.
Pada kedua sisi pH optimum, aktifitas enzim seringkali menurun dengan tajam.
Untuk menjaga pH agar tetap optimal, dalam pembuatan nata de coco
ditambahkan asam asetat ke dalam medium. Dengan penambahan Asam asetat
glacial ke dalam medium dapat menurunkan pH medium hingga tercapai pH
optimal, yaitu sekitar 4.
.
14
PEMBUATAN ANGKAK
A. Tujuan : 1. Mengetahui proses pembuatan angkak
2. Mengetahui karakterisitik morfologi jamur Monascus
purpureus yang berperan dalam pembuatan angkak.
B. Landasan Teori
Beras merah China atau
angkak merupakan pengawet dan
pewarna makanan alami dan
menyehatkan. Juga dianggap sebagai
obat bermacam penyakit. Berdasarkan
penelitian, produk olahan dari beras ini
bisa menurunkan kelebihan kolesterol.
Kata angkak kian sering terdengar
seiring merebaknya kasus demam
berdarah dengue (DBD). Kasus DBD muncul secara rutin setiap tahun,
khususnya di musim hujan. Beberapa warga masyarakat percaya bahwa angkak
dapat digunakan sebagai obat pendongkrak trombosit. Sejauh ini memang belum
ada bukti ilmiah yang cukup untuk mendukung hal tersebut. Namun, bila bukti-
bukti empiris di masyarakat telah menunjukkan hal tersebut, tentu tidak ada
salahnya untuk dicoba. Dalam tulisan berikut pembahasan tentang angkak hanya
dikaitkan dengan perannya sebagai pewarna, pengawet, serta penurun kolesterol
darah.
Masyarakat awam menyebut angkak sebagai beras merah cina karena
produk tersebut berwarna merah, dibuat dari beras, dan dalam sejarahnya berasal
dari Cina. Di beberapa negara, angkak dikenal dengan sebutan berbeda-beda,
seperti beni-koji, hong qu, hung-chu, monascus, red koji, red leaven, red yeast
rice, xue zhi kang, dan zhi tai. Di Cina, istilah zhi tai berarti angkak dalam
bentuk tepung kering, sedangkan xue zhi kang berarti angkak yang telah
diekstrak dengan alkohol. Pembuatan angkak di Cina pertama kali dilakukan
pada masa pemerintahan Dinasti Ming yang berkuasa pada abad XIV-XVII. Di
15
Cina, angkak digunakan sejak berabad-abad yang lalu, baik untuk kepentingan
bahan pangan maupun obat. Angkak dibuat melalui proses fermentasi beras
dengan kapang Monascus purpureus.
Seiring dengan berkembangnya slogan back to basic, penggunaan
angkak sebagai pewarna dan pengawet mulai dilirik masyarakat. Beberapa bukti
ilmiah terakhir menunjukkan bahwa angkak juga dapat digunakan sebagai obat
penurun kolesterol dan tekanan darah. Karena demikian besar manfaat angkak,
Food and Drug Administration (FDA) di Amerika Serikat, telah menerima
angkak sebagai suplemen pangan.
1. Sebagai Obat
Penggunaan angkak sebagai obat di Cina dimulai sejak
Dinasti Tang. Deskripsi lebih rinci tentang angkak dapat
dibaca pada buku Pharmacopoeia Cina kuno, yaitu Ben Cao
Gang Mu-Dan Shi Bu Yi, yang dipublikasi pada masa
Dinasti Ming (1368-1644). Pada buku tersebut, angkak
telah dinyatakan sebagai obat sakit perut (gangguan
pencernaan dan diare), sirkulasi darah, serta untuk
kesehatan limpa dan lambung. Dalam seni pengobatan Cina
tradisional, angkak digunakan untuk pengobatan terhadap penyakit salah cerna, luka
otot, disentri, dan antraks. Angkak juga sering digunakan untuk meringankan kerja
lambung serta memperkuat fungsi limpa, yaitu suatu organ tubuh yang menguraikan sel
darah merah yang telah usang dan menyaring senyawa-senyawa asing. Senyawa obat
yang terdapat di dalam angkak sesungguhnya merupakan produk metabolit sekunder
dari kapang Monascus purpureus, yaitu lovastatin. Kadar lovastatin pada angkak sekitar
0,2 persen. Lovastatin (C24H36O5) atau mevacor atau monacolin K telah dikenal
sebagai senyawa obat yang dapat menurunkan kadar kolesterol darah pada penderita
hiperkolesterolemia.
Beberapa penelitian terakhir menunjukkan bahwa angkak mengandung
senyawa gamma-aminobutyric acid (GABA) dan acetylcholine chloride, yaitu
suatu senyawa aktif yang bersifat hipotensif, artinya mampu menurunkan
16
tekanan darah. Karena itu, angkak sering digunakan sebagai obat penurun
tekanan darah oleh penderita hipertensi. Saat ini, secara komersial angkak telah
dipasarkan sebagai produk suplemen untuk meningkatkan kesehatan jantung.
Contoh produk yang sudah beredar: Cholestini dengan kandungan angkak
sebesar 600 mg per kapsul dan Herbalin Ruby Monascusi dengan kandungan
angkak sebesar 500 mg per kapsul. Kendati demikian, anak dan remaja di bawah
usia 20 tahun tidak disarankan menggunakan suplemen tersebut. Dalam
pengobatan Cina tradisional, dosis suplemen angkak yang digunakan sangat
tinggi, yaitu mencapai 6.000–9.000 mg per hari. Sementara dosis yang
dianjurkan adalah 600 mg (dosis oral), sebanyak 2-4 kali ulangan per hari. Suatu
penelitian menunjukkan bahwa pemberian angkak kepada orang dewasa dengan
dosis 1.200 mg per hari selama delapan minggu, tidak menimbulkan efek
negatif.
Namun, karena informasi tentang dampak keamanan pemakaian angkak
dosis tinggi dalam jangka panjang masih sangat terbatas, pemakaian sebaiknya
dibatasi hanya dalam jangka waktu pendek. Walaupun jarang terjadi, efek
samping yang dapat diberikan oleh konsumsi angkak adalah sakit kepala, sakit
lambung, timbul gas, pusing, serta rasa panas di dalam perut.
Orang yang berisiko mengalami penyakit lever atau sedang menderita penyakit lever
sebaiknya tidak mengonsumsi angkak. Dengan mekanisme yang sama seperti pada
penurunan kolesterol, angkak juga dapat memengaruhi fungsi hati. Pecandu alkohol,
orang yang sedang mengalami infeksi serius dan gangguan fisik, atau yang mengalami
transplantasi organ, dianjurkan untuk menghindari penggunaan angkak. Dampak
terhadap orang yang sedang hamil dan menyusui belum pernah dievaluasi, tetapi
sebaiknya dihindari.
2. Penurun Kolesterol
Sejak tahun 1970-an beberapa penelitian menunjukkan bahwa angkak
dapat menurunkan kadar kolesterol total, kolesterol LDL, dan trigliserida.
Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa Monascus purpureus dapat
menghasilkan berbagai senyawa yang secara kolektif disebut monacolin, yaitu
senyawa yang mampu menurunkan kadar kolesterol darah di dalam tubuh.
Senyawa monacolin tersebut mampu menghambat kerja enzim 3-hydroxy-3-
17
methylglutaryl CoA reductase (HMG-CoA reductase), yaitu enzim yang sangat
diperlukan untuk sintesis kolesterol. Inhibitor HMG-CoA reduktase dapat
menurunkan simpanan kolesterol intrasel serta menghambat sintesis very low
density lipoprotein (VLDL) di hati.
Mengingat VLDL adalah prekursor LDL, penghambatan sintesis VLDL
secara otomatis akan menurunkan jumlah LDL. Kadar kolesterol tinggi sangat
tidak dikehendaki karena dapat meningkatkan risiko terjadinya penyakit
kardiovaskuler, seperti aterosklerosis, penyakit jantung, stroke, dan hipertensi.
Dengan terhambatnya kerja enzim HMG-CoA reductase oleh senyawa yang ada
pada angkak, laju sintesis kolesterol di dalam tubuh dihambat, sehingga secara
nyata dapat menurunkan kadar kolesterol tubuh. Keyakinan tersebutlah yang
mendorong penggunaan angkak sebagai penurun kolesterol dan sekaligus obat
bagi penyakit jantung. Penelitian pemberian angkak menggunakan 83 orang
penderita kolesterol tinggi telah dilakukan di UCLA School of Medicine.
Dibandingkan penderita yang diberi plasebo (tanpa angkak), pemberian angkak
selama 12 minggu secara nyata dapat menurunkan kadar kolesterol LDL
(kolesterol jahat) dan trigliserida (senyawa lemak yang juga dapat berakumulasi
di pembuluh darah dan menyebabkan kerusakan). Di lain pihak, pemberian
angkak tidak berpengaruh terhadap kadar kolesterol HDL (kolesterol baik).
Suatu penelitian yang dipresentasikan pada kongres tahunan American
Heart Association ke-39 pada tahun 1999 menunjukkan bahwa pemberian
angkak pada penderita hiperkolesterolemia selama delapan minggu dapat
menurunkan kadar kolesterol total sebesar 16-22,7 persen, LDL sebesar 21–31
persen dan trigliserida sebesar 24–34 persen. Sementara kolesterol HDL
meningkat sebesar 14–20 persen. Angkak sebaiknya tidak dikonsumsi bersama-
sama dengan obat penurun kolesterol (statin) yang bersifat menghambat HMG-
CoA reduktase (seperti atorvastatin, lovastatin, fluvastatin, simvastatin,
pravastatin, cerivastatin). Sebab, dapat meningkatkan pengaruh obat tersebut
yang akhirnya akan menaikkan risiko kerusakan lever.
3. Pewarna yang Aman dan Menyehatkan
18
Sejak dahulu kala, nenek moyang kita telah terbiasa menggunakan bahan
pewarna alami pada makanan dan minuman yang dibuatnya. Penggunaan
pewarna alami jelas lebih aman dan menyehatkan dibandingkan pewarna
sintetis. Pewarna alami merupakan pigmen-pigmen yang diperoleh dari bahan
nabati, hewani, bakteri, dan algae. Perhatian terhadap pentingnya penggunaan
pewarna alami pada makanan semakin meningkat akhir-akhir ini. Hal tersebut
dipicu oleh ketakutan terhadap dampak negatif yang dapat ditimbulkan oleh
pewarna sintetik. Beberapa pewarna sintetik diduga bersifat karsinogenik, yaitu
dapat memicu timbulnya sel kanker. Kapang Monascus purpureus yang
ditumbuhkan pada beras sebagai substrat dapat menghasilkan pigmen kuning,
merah, dan oranye. Pigmen merah yang dihasilkan oleh kapang tersebut telah
digunakan sebagai pewarna alami pada makanan sejak berabad-abad lalu,
khususnya oleh penduduk di negara-negara Asia, seperti Cina, Jepang, Korea,
Taiwan, Hong Kong, Thailand, dan Filipina. Warna merah angkak sangat
potensial sebagai pengganti warna merah sintetis, yang saat ini penggunaannya
sangat luas pada berbagai produk makanan. Beberapa contoh produk makanan
yang telah menggunakan pewarna merah angkak adalah anggur, keju, sayuran,
pasta ikan, kecap ikan, minuman beralkohol, aneka kue, serta produk olahan
daging (sosis, ham, kornet).
Sebagai pewarna alami, angkak memiliki sifat yang cukup stabil, dapat
bercampur dengan pigmen warna lain, serta tidak beracun. Pigmen warna utama
yang dihasilkan oleh Monascus purpureus pada fermentasi angkak adalah
monaskorubrin dan monaskoflavin. Ada tiga warna utama yang dapat
ditimbulkan oleh pigmen pada angkak, yaitu kuning, oranye, dan merah.
Stabilitas pigmen angkak sangat dipengaruhi oleh sinar matahari, sinar
ultraviolet, keadaan asam dan basa (pH), suhu, dan oksidator. Pigmen angkak
lebih stabil pada pH 9 dibandingkan dengan pH 7 dan pH 3. Pemanasan pada
suhu 100 derajat Celsius selama satu jam tidak mengakibatkan kerusakan nyata
terhadap pigmen angkak.
4. Pengawet yang Hambat Bakteri Patogen
19
Dewasa ini penggunaan pengawet sintetis pada
berbagai makanan cukup meresahkan.
Penambahan zat pengawet dimaksudkan untuk
memperpanjang daya tahan simpan suatu produk
makanan. Bahan pengawet dibedakan atas
pengawet makanan dan bukan pengawet
makanan. Pengawet makanan, walaupun
pemakaiannya diizinkan pada makanan, dosis
yang berlebih tetap tidak dianjurkan karena menimbulkan dampak negatif bagi
kesehatan konsumen. Beberapa contoh jenis bahan pengawet yang diizinkan dan lazim
digunakan dalam industri makanan adalah asam benzoat atau garam-garam benzoat
(kalium benzoat, kalsium benzoat, natrium benzoat); garam-garam sulfit (kalium sulfit,
kalium bisulfit, kalium metabisulfit); nitrat dan nitrit; belerang dioksida.
Pengawet bukan makanan, seperti formalin dan boraks, walaupun
dilarang, kenyataannya banyak digunakan pada berbagai produk pangan. Kedua
fakta tersebut tentu saja sangat meresahkan masyarakat yang senantiasa ingin
hidup sehat. Karena itu, upaya pencarian pengawet alami sangat perlu dilakukan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pigmen angkak memiliki aktivitas sebagai
antimikroba, sehingga sangat cocok digunakan sebagai bahan pewarna pada
bahan makanan yang mudah terkontaminasi mikroba. Dengan demikian, angkak
dapat berperan ganda, yaitu sebagai pewarna dan sekaligus pengawet. Angkak
terbukti dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen (penyebab penyakit)
dan bakteri perusak berspora, seperti Bacillus cereus dan Bacillus
stearothermophilus.
Penggunaan angkak dapat mengurangi penggunaan nitrit pada bahan
pangan. Nitrit sering digunakan sebagai komponen dari sendawa, yaitu zat yang
digunakan untuk mempertahankan warna merah daging, khususnya pada
pembuatan sosis, daging asap, dan kornet. Dalam beberapa penelitian, nitrit
ditengarai sebagai pemicu sel kanker. Nitrit dapat bereaksi dengan komponen
amin dari protein bahan pangan membentuk nitrosamin, yaitu suatu zat
karsinogenik. Karena itu, penggunaan nitrit pada makanan sebaiknya dibatasi.
Melalui sifatnya sebagai antimikroba, penggunaan angkak dalam pembuatan
20
sosis selain dimaksudkan sebagai pemberi warna merah, juga sekaligus
berfungsi sebagai pengawet yang aman bagi kesehatan. Kelebihan lain dari
penggunaan angkak pada pembuatan sosis adalah memperbaiki tekstur dan
flavornya.
C. Alat dan Bahan
Kegiatan 1
Alat
21
1. Cawan petri
2. Spatula
3. Neraca analitik
Bahan
1. Beras
2. Starter angkak
3. Alkohol 75%
4. Alkohol 95%
Kegiatan 2
Alat Bahan
1. Lactophenol 1. Object glass
2. Mikroskop
D. Prosedur Kerja
Kegiatan 1
1. Mensterilisasi alat-alat yang digunakan secara fisika dan kimia.
2. Mencuci beras dan merendam beras dengan perbandingan air dan beras
sebanyak 1:1 selama 1x12 jam.
3. Meniriskan beras dan mengukus beras selama 20 menit sehingga beras menjadi
beras pera.
4. Menimbang beras pada neraca analitik dengan massa beras yang ditimbang
sebanyak 25 g.
5. Melakukan sterilisasi fisik pada bahan yakni beras pera dengan menggunakan
autoclave pada suhu 1210C selama 20 menit. Yang bertujuan untuk membunuh
semua mikroba yang nantinya akan menganggu proses fermentasi.
6. Mendinginkan media selama 20 menit dan mencampurkan dengan 1 g bubuk
starter.
7. Menginkubasi beras yang telah dicampurkan inokulum selama 14 hari pada suhu
27-280C.
8. Mengamati warna pigmen merah dengan melarutkan 1g angkak yang telah
difermentasi dengan 9 ml alkohol 95%.
22
Kegiatan 2
1. Mengambil spora jamur yang digunakan dalam pembuatan angkak dengan ose,
kemudian meletakkan pada object glass.
2. Meneteskan satu tetesi lactophenol pada object glass yang telah diiisi oleh spora
jamur.
3. Mengamati morfologi jamur pada pembesaran 1000 x pada mikroskop.
E. Hasil dan Diskusi Kegiatan
Kegiatan 1. Pembuatan angkak
Tekstur Padat, kering dan berbentuk butiran
Warna Merah Keunguan
Aroma Tidak Menyengat
23
Kegiatan 2. Gambar karakteristik morfologi jamur Monascus purpureus
Gambar Keterangan
Monascus adalah salah satu
kapang homotalik yang
termasuk kelompok
Ascomycetes. Pada tahun 1884,
nama Monascus pertama kali
diperkenalkan oleh Philippe van
Tieghem, dengan nama spesies
M. ruber. Kemudian pada tahun
1895, Went mengisolasi M.
purpureus dari angkak di Jawa.
Ada tiga spesies Monascus,
yaitu M. purpureus Went, M.
ruber van Tieghem, dan M.
pilosus Sato ex Hawksw & Pitt.
Spesies yang paling banyak
diteliti adalah M. Purpureus.
Menurut NCBI (2012), kedudukan
taksonomi dari Monascus purpureus
adalah sebagai berikut:
Kerajaan : Fungi
Filum : Ascomycota
Kelas : Eurotiomycetes
Bangsa : Eurotiales
Keluarga : Elaphomycetaceae
Marga : Monascus
Spesies : Monascus purpureus Went.
24
F. Pembahasan
Angkak merupakan produk hasil fermentasi oleh kapang Monascus
purpureus pada media tumbuh beras. Cara pembuatan angkak diawali
dengan mencampur beras dan air dengan menggunakan perbandingan 2:1.
Proses pencampuran dibiarkan selama 24 jam agar kelembapan meningkat,
sehingga cendawan mudah berbiak. Kemudian campuran untuk pembuatan
angkak ditiriskan, kemudian memasukkan beras basah ke dalam botol selai
dan ditutup kertas roti. Lalu disiapkan satu spatula cendawan, sekitar
0.01g. Selain itu juga disiapkan 5% tepung beras, 0,25% potasium
dihidrogen fosfat, 0,15% sodium nitrat, 0,1% magnesium sulfat, 0,1%
monosodium glutamat, 0,001% kalsium klorida. Kemudian campurkan
pada beras. Inkubasi selama 5-7 hari larutan Monascus sp. Jika warna
larutan sudah merah dan padat, berarti siap untuk digunakan. Setelah beras
dingin, cendawan lalu diinokulasikan. Proses fermentasi selesai ketika
warna beras berubah merah keungulan.
Tindak lanjut dari pembuatan angkak ini adalah sebagai inovasi
dibidang farmasi untuk penurun kolesterol (hiperkolesterolemia),
sedangkan secara komersil, angkak telah diproduksi sebagai suplemen
makanan.
G. Simpulan
Angkak ialah produk hasil fermentasi dengan substrat beras yang
menghasilkan warna merah karena aktifitas kapang Monascus purpureus. Kapang
Monascus purpureus yang ditumbuhkan pada beras sebagai substrat dapat
menghasilkan pigmen kuning, merah, dan oranye. Pigmen merah yang dihasilkan
oleh kapang tersebut telah digunakan sebagai pewarna alami.
25
26
H. Pertanyaan
1. Sebutkan dan jelaskan 3 manfaat angkak dalam kehidupan sehari-hari?
Jawab :
Meringankan kerja lambung serta memperkuat fungsi limpa, yaitu suatu organ
tubuh yang menguraikan sel darah merah yang telah usang dan menyaring
senyawa-senyawa asing.
Mampu menurunkan tekanan darah, beberapa penelitian terakhir menunjukkan
bahwa angkak mengandung senyawa gamma-aminobutyric acid (GABA) dan
acetylcholine chloride, yaitu suatu senyawa aktif yang bersifat hipotensif.
Menurunkan kadar kolesterol, karena pada beras angkak mengandung senyawa
monacolin tersebut mampu menghambat kerja enzim 3-hydroxy-3-
methylglutaryl CoA reductase (HMG-CoA reductase), yaitu enzim yang sangat
diperlukan untuk sintesis kolesterol. Inhibitor HMG-CoA reduktase.
2. Sebutkan struktur kimia pigmen pada angkak?
Jawab :
Pigmen yang disekresi oleh Monascus purpureus meliputi monascorubin dan
rubropunctatin (berwarna merah); monascin dan ankaflavin / monascoflavin
(berwarna kuning) serta monascorubramin dan rubropunctamin (berwarna ungu).
Pigmen merah dan kuning merupakan metabolit sekunder yang normal pada
pertumbuhan kapang. Sedangkan pigmen ungu dapat dihasilkan oleh modifikasi
kimiawi / enzimatik dari pigmen merah dan kuning (Henry & Houghton, 1996).
Struktur Kimia pigmen angkak dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
27
28
3. Jelaskan biosintesis pembentukan pigmen?
Jawab :
Pembentukan pigmen dan Monakolin K pada angkak disintesis melalui polyketide
pathway. Biosintesis pigmen angkak dan Monakolin K dipengaruhi oleh nutrisi dan
parameter lingkungan, sehingga media perlu dimodifikasi untuk memperoleh
jumlah metabolit sekunder. Menurut Danuri (2008), pigmen dan produksi
Monakolin K dipengaruhi oleh pH, suhu, kelembaban, dan komponen medium
(seperti nutrien organik), dan strain fungi yang digunakan. Di dalam fermentasi,
Monascus purpureus memiliki dua aktivitas utama yaitu sakarifikasi dan proteolitik
yang dilakukan oleh enzim amilase dan protease. Pigmen Monascus dibedakan
menjadi dua, yaitu pigmen intraseluler (tidak larut air), dan pigmen ekstraseluler
(larut air). Pigmen merah, kuning dan oranye tidak larut air, tetapi dapat bereaksi
dengan gugus amino yang kemudian menghasilkan cincin piran sehingga larut air.
Reaksi pigmen dengan gugus amino membuat daya larutnya pada air menjadi
tinggi. Kondisi optimal untuk proses pembentukan pigmen adalah pada pH 5 – 6,
suhu 300C, dan kelembaban 50%. Pigmen Monascus relatif stabil pada pH 6 – 8.
Degradasi pigmen merah lebih cepat terjadi pada pH di atas 8 atau di bawah pH 4.
4. Sebutkan taksonomi kapang Monascus purpureus?
Jawab:
Kerajaan : Fungi
Filum : Ascomycota
Kelas : Eurotiomycetes
Bangsa : Eurotiales
Keluarga : Elaphomycetaceae
Marga : Monascus
Spesies : Monascus purpureus Went.
29
5. Jelaskan tahap pertumbuhan pada Monascus purpureus?
Jawab:
Tahap Pertumbuhan kapang Monascus purpureus pada beras dapat disebabkan
oleh keadaan lingkungan yang mendukung dan ketersediaan nutrisi pada beras
seperti:
Pati (80- 85%),
Protein,
Vitamin,
Mineral dan
Air (Pakki, 2008).
Monascus purpureus dalam pertumbuhannya mampu menghasilkan senyawa
penghambat yaitu Citrinin sedangkan Penicillium sp menghasilkan senyawa
penghambat yaitu Penicilin, tetapi senyawa-senyawa penghambat tersebut memiliki
spektrum yang sempit artinya hanya digunakan untuk spesies tertentu serta daya
hambatnya lebih sedikit dibandingkan dengan komponen penghambat pada
Aspergillus flavus (Waluyo,2005).
30
PEMBUATAN YOGURT
A. Tujuan : 1. Mengetahui proses pembuatan yogurt
2. Mengetahui karakterisitik morfologi bakteri yang
berperan dalam pembuatan yogurt.
B. Landasan Teori
Yogurt adalah sejenis minuman
yang berasal dari olahan susu yang
difermentasi. Prosesfermentasi pada
yogurt dilakukan dengan menambahkan
kultur mikroorganisme yang baik
seperti bakteri asam laktat (Anonim
2007). Yogurt dibuat dengan
memasukkan bakteri spesifik ke dalam
susu di bawah temperatur yang dikontrol dan kondisi lingkungan. Bakteri
spesifik tersebut akan merombak gula susu alami dan melepaskan asam laktat
sebagai produk sisa. Keasaman pada yogurt yang meningkat menyebabkan
protein susu menjadi padat dan untuk menghindari poliferasi bakteri patogen
yang potensial. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yogurt adalah
Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus (Anonim 2012).Untuk
memperoleh yogurt dengan kualitas yang baik diperlukan susu yang berkualitas
baik pula. Susu yang berkualitas baik berasal dari hewan yang sehat,
mempunyai bau susu yang normal, dan tidak terkontaminasi. Selainitu, kualitas
yogurt yang baik juga turut ditentukan oleh kadar lemak dalam susu, jenis
bakteri yang digunakan dalam fermentasi, cara pembuatan, dan cara
penyimpanan setelah fermentasi.
Yogurt dibuat dengan bantuan dua jenis bakteri menguntungkan, satu
dari keluarga Lactobacillus yang berbentuk batang (Lactobacillus bulgaricus)
dan lainnya dari keluarga Streptococcus yang berbentuk bulat (Streptococcus
thermophilus). Kedua bakteri yogurt ini merupakan bakteri penghasil asam
31
laktat yang penting peranannya dalam pengaturan mikroflora usus. Saat
bertumbuh di usus, Lactobacillus bulgaricus dan S. thermophilus mampu
menciptakan keadaan asam yang menghambat bakteri lain. Bakteri penyebab
penyakit yang umumnya tak tahan asam tak mampu bertahan di lingkungan
bakteri yogurt. Sementara bakteri lain yang memang seharusnya melimpah
dirangsang untuk bertumbuh. Sehingga mikroflora dalam usus didorong
mendekati keadaan seimbang yang normal. Banyak penelitian menunjukkan
bahwa bakteri dalam yogurt dan susu fermentasi ulain memberi ekstra manfaat
bagi tubuh. Bakteri yogurt membutuhkan kondisi pertumbuhan yang cocok
terutama suhu yang tepat. Umumnya bakteri tumbuh baik pada keadaan hangat.
Bakteri yogurt S. thermophilus dan L. bulgaricus paling cepat tumbuh di sekitar
suhu 40– 44°C (bergantung pada galurnya). Jika suhu terlalu rendah bakteri
akan berkembang biak lambat atau tidak sama sekali. Sementara jika suhu
terlampau panas bakteri bisa rusak dan mati. Bahaya lain, yaitu merajalelanya
mikroba lain yang kondisi optimumnya di suhu lebih tinggi atau rendah. Karena
lebih cepat berkembang biak di suhu tersebut, jumlah mikroba penyusup tadi
dapat menyusul bahkan menyisihkan bakteri yogurt semula. (Widodo,2002).
C. Alat dan Bahan
Kegiatan 1
Alat Bahan
1. Tempat fermentasi 1. Susu
2. Starter yogurt
Kegiatan 2
Alat Bahan
1. Object glass
2. Aquades
32
1. Minyak imersi
2. Kristal violet
3. Mikroskop
D. Prosedur Kerja
Kegiatan 1
1. Memasukkan susu ke dalam gelas kimia sebanyak 50 ml.
2. Memanaskan susu sebanyak 50 ml pada alat pemanas sambil diaduk agar tidak
terjadi penggumpalan dan susu jangan sampai mendidih.
3. Mendinginkan susu yang telah dipanaskan dan menutupnya dengan aluminium
foil agar tidak terjadi kontaminasi.
4. Memasukkan starter yogurt sebanyak 15 ml ke dalam susu yang telah dingin,
kemudian mengaduknya agar tercampur rata.
5. Memasukkan campuran ke dalam toples dan tutup hingga rapat.
6. Menginkubasi campuran yang telah dimasukkan ke dalam toples selama 24 jam
pada suhu 37o C di dalam inkubator.
7. Mengamati hasil dari pembuatan yogurt.
Kegiatan 2
1. Mensterilisasi kawat inokulasi pada lampu spiritus.
2. Mengambil aquades dengan pipet tetes atau loop yaitu bagian berkolong dari
kawat inokulasi, kemudian letakan satu tetes pada kaca benda.
3. Dengan kawat inokulan steril mengambil sedikit bakteri dari biakan murni,
emulasikan dengan aquades yang terdapat pada kaca benda.
4. Meratakan suspensi pada kaca benda dengan loop inokulasi.
5. Mengeringkan suspense dengan cara diangin-anginkan atau melewatkan diatas
nyala lampu spiritus (jangan terlalu panas).
6. Membiarkan kaca benda dingin.
7. Menuangkan sedian tersebut dengan zat warna kristal violet.
8. Membiarkan selama 1 menit.
9. Membilas sedian dengan air menggunakan pipet tetes, air dialirkan tidak boleh
kena langsung sediaan.
10. Mengeringkan diudara atau menggunakan kertas isap.
11. Setelah yakin kering, mengamati dengan menggunakan mikroskop pembesaran
1000 x yang terlebih dahulu sedian ditetesi minyak imersi.
33
12. Menggambar hasil pengamatan pada tempat hasil pengamatan, membersihkan
lensa objektif dengan kapas yang telah dibasahi xilol.
E. Hasil dan Kegiatan
Kegiatan 1. Pembuatan yogurt
Warna Putih
Tekstur Kental, lembut
Aroma Menyerupai aroma susu dan keju
Rasa Asam
34
Kegiatan 2. Gambar karakteristik morfologi bakteri Streptococcus
thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus
Gambar Keterangan
Lactobacillus bulgaricus
Streptococcus thermophilus
Lactobacillus
bulgaricus secara luas digunakan
dalam produksi produk susu fermentasi
seperti yoghurt, keju dan krim
disebabkan sifat-sifatnya yang
menguntungkan secara teknologi,
nutrisi dan khususnya terhadap
kesehatan. Lactobacillus
bulgaricus sebagai starter kultur susu
fermentasi merupakan salah satu
spesies dari kelompok bakteri asam
laktat.
Lactobacillus bulgaricus adalah
bakteri berbentuk batang, berantai,
tidak berspora, tidak berflagel, Gram
positif, bergranulasi dengan pewarnaan
methylen blue, bersifat
homofermentatif yaitu produk akhir
dari metabolisme karbohidrat adalah
asam laktat, mikroaerofilik, tidak
mencerna kasein, tidak memproduksi
indol dan H2S, tidak memproduksi
enzim katalase, kadang-kadang
memproduksi pigmen kuning sampai
orange dan tidak patogen (Sneath et
al., 1986).
Dengan menggunakan elektron
mikroskop, dinding sel
Lactobacillus mengandung
35
peptidoglikan, juga mengandung
polisakarida yang melekat pada
peptidoglikan dengan ikatan
fosfodiester.
Beberapa kelompok
Lactobacillus secara umum dibagi
menjadi genus Lactobacillus,
Leuconostoc, Pediococcus dan Strepto
coccus (Sneath et al., 1986). Menurut
Sharpe (1982), karakteristik untuk
klasifikasi Lactobacillus terdiri dari
empat langkah yaitu: (1) Penampakan
mikroskopik menggunakan pewarnaan
Gram; (2) Uji katalase; (3) Fermentasi
karbohidrat dan (4) Sifat fermentasi
(homofermentatif atau
heterofermentatif) dengan mengukur
asam laktat, asam asetat atau alkohol.
Adapun sistematika dari bakteri Lactobacillus
bulgaricus:
Kingdom: Bacteria
Division: Firmicutes
Class: Bacilli
Ordo: Lactobacillales
Famili: Lactobacillaceae
Genus: Lactobacillus
Species: Lactobacillus delbrueckii
Subspecies: Lactobacillus delbrueckii
Subsp. Bulgaricus
Streptococcus thermophilus
berbentuk bola. Berdiameter kurang
dari 2 mm, terdapat berpasangan atau
36
dalam rantai bila ditumbuhkan dalam
medium cair, termasuk dalam golongan
bakteri gram positif, sifatnya
Kemoorganotrof. Metabolisme
fermentatif anaerobik fakultatif. Suhu
optimum sekitar 37 oC.
Adapun sistematika dari bakteri
Streptococcus thermophilus menurut
Schleifer et al. (1995) dalam
thefreedictionary (2007), dapat
digolongkan sebagai berikut:
Kingdom : Bacteria
Division : Firmicutes
Class : Cocci
Ordo : Lactobacillales
Famili : Streptococcaceae
Genus : Streptococcus
Species : Streptococcus salivarius
Subspecies: Streptococcus
salivarius Subsp. Thermophilus
F. Pembahasan
37
Yoghurt berasal susu yang kemudian ditambahkan dengan bakteri yang akan
membentuk asam laktat. Bakteri yang biasa digunakan dalam proses pembuatan yogurt
adalah bakteri Bifidobacterium sp., Lactobacillus sp. atau bakteri Streptococcus
thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus. Bakteri-bakteri ini yang akan memicu proses
fermentasi dari susu, mengubah laktosa pada susu menjadi asam laktat). Streptococcus
thermophilus merupakan bakteri gram-positif yang bersifat anaerob. Streptococcus
thermophilus banyak digunakan pada pembuatan keju, fermentasi makanan.
Streptococcus thermophilus memiliki peran sebagai probiotik, mengurangi gejala
intoleransi laktosa dan gangguan gastrointestinal lainnya. Lactobacillus bulgaricus
adalah bakteri yang membantu dalam proses fermentasi yoghurt. Bakteri ini mengubah
laktosa menjadi asam laktat.
G. Simpulan
Yoghurt adalah susu pasteurisasi yang difermentasikan dengan
bakteri tertentu (bakteri probiotik Streptococcus dan bakteri probiotik
Lactobaccillus) sehingga menghasilkan rasa asam dan aroma yang khas.
38
H. Pertanyaan
1. Jelaskan proses fermentasi pembentukan yogurt?
Proses fermentasi terbentuk asam laktat hasil metabolisme laktosa susu oleh
starter bakteri menjadi glukosa atau galaktosa-6- fosfat. Selanjutnya melalui rantai
glikolisis glukosa diubah menjadi asam laktat melalui siklus Kreb. Tingkat
pertumbuhan bakteri dipengaruhi oleh berbagai faktor, baik intern maupun ekstern.
Faktor intern meliputi suhu optimum masing-masing jenis bakteri, sedangkan
faktor ekstern, meliputi kondisi lingkungan sekitar tempat tumbuhnya bakteri.
Proses pertumbuhan bakteri starter dalam pembuatan yogurt, diawali dengan
peningkatan laju pertumbuhan Streptococcus thermophilus memproduksi asam
laktat pada pH rendah untuk mengoptimalkan laju pertumbuhan Lactobacillus
bulgaricus, sehingga pada akhirnya pertumbuhan Streptococcus thermophilus
berlangsung lambat dan Lactobacillus bulgaricus memproduksi asam laktat yang
menimbulkan penurunan pH (Hamann dan Marth, 1983). Aroma dan rasa yoghurt
dipengaruhi oleh karena adanya senyawa tertentu dalam yoghurt seperti senyawa
asetaldehida, diasetil , asam asetat dan asam-asam lain yang jumlahnya sangat
sedikit . Senyawa ini dibentuk oleh bakteri Streptococcus thermophillis dari laktosa
susu, diproduksi juga oleh beberapa strain bakteri Lactobacillus bulgaricus.
2. Jelaskan simbiosis sinergisme yang dilakukan oleh bakteri Streptococcus
thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus dalam pembentukan yogurt?
Jawab :
Pembuatan yoghurt menggunakan bakteri L. bulgaricus dan S. thermophilus. Kedua
bakteri itu mengurai laktosa (gula susu) menjadi asam laktat dan berbagai
komponen aroma dan citarasa. L. bulgaricus lebih berperan pada pembentukan
aroma, sedangkan S. thermophilus lebih berperan pada pembentukan citarasa.
Yoghurt dibuat dengan memasukkan bakteri spesifik ke dalam susu di bawah
temperatur dan kondisi lingkungan yang dikontrol. Bakteri L. bulgaricus dan S.
thermophlillus merombak gula susu alami dan melepaskan asam laktat sebagai
produk sisa. Keasaman yang meningkat menyebabkan protein untuk membuat susu
menjadi menggumpal.
39
3. Jelaskan mengapa yogurt memiliki aroma dan tekstur yang khas?
Jawab :
Yoghurt memiliki aroma dan tekstur khas dari hasil fermentasi bakteri laktosa yang
menghasilkan asam laktat. Pada umumnya, bahan dasar untuk membuat Yogurt
adalah susu sapi, tapi saat ini sudah ada beberapa macam Yoghurt yang
menggunakan bahan dasar susu kedelai. Pembuatan yoghurt dimulai dengan proses
fermentasi oleh bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus.
Kedua macam bakteri tersebut berfungsi untuk mengubah laktosa jadi asam laktat
dan membuat Yoghurt memiliki rasa asam.
4. Apakah terdapat perbedaan kandungan gizi yogurt dengan susu. Jelaskan mengapa
hal tersebut dapat terjadi?
Jawab :
Komposisi zat gizi yoghurt ditentukan oleh bahan baku utamanya, yaitu susu.
Umumnya, yoghurt mengandung tidak kurang dari 0,8% asam laktat, 9,5% padatan
susu nonlemak, dan 3,0% protein. Selain susu utuh (whole milk), yoghurt bisa juga
dibuat dari susu bubuk, susu skim, atau campuran antara suhu utuh dan susu skim.
Dengan begitu, bisa didapat kadar lemak yang diinginkan. Yoghurt bebas lemak
tidak boleh mengandung lemak lebih dari 0.5 g/100 g. Karena terbuat dari susu,
yoghurt (yang tidak ditambah gula) punya komposisi mirip dengan komposisi susu.
Itu sebabnya, yoghurt juga sumber protein dan kalsium yang sangat baik
dibandingkan susu, karena yogurt juga melewati masa fermentasi dalam proses
pembuatannya yang kaya akan bakteri baik, membantu dalam proses pencernaan,
bahkan, konsumsi yoghurt sebanyak 100 g per hari mampu memberikan
sumbangan sekitar 15% dari kebutuhan kalsium dan protein per hari.
5. Apakah seseorang yang alergi laktosa dapat mengkonsumsi yogurt?Jelaskan
Jawab:
Alergi laktosa terjadi karena terbatasnya enzim lactase pada saluran pencernaan
yang berfungsi memecah laktosa. Adanya luka pada lapisan usus terutama sel-sel
penghasil enzim laktase menjadi penyebab produksi enzim laktase sangat terbatas.
Luka tersebut terbentuk karena infeksi virus atau gangguan saluran pencernaan.
40
Mengkonsumsi yoghurt dapat mengatasi intoleransi laktosa. Bakteri asam laktat
dalam yoghurt dapat menguraikan laktosa susu menjadi monosakarida yaitu
glukosa dan galaktosa, sehingga susu mudah dicerna dan diserap tubuh. Selain itu,
bakteri asam laktat dalam yoghurt dapat mensintesis dan mengaktifkan enzim
laktase dalam saluran pencernaan. Selain dapat mengkondisikan susu murni
menjadi mudah dicerna, yoghurt pun mampu memperbaiki kerja saluran
pencernaan. Dampaknya, dengan meminum yoghurt secara teratur kita tidak akan
lagi mengalami diare karena intoleransi laktosa.
41
REFERENSI
Ansori, Rahman 1992. Teknologi Fermentasi Industrial. Jakarta: Penerbit Arcan.
F.G. Winarno, dkk 1980. Pengantar Teknologi Pangan. Jakarta: Gramedia.
Hadioetomo, R.S 1993. Mikrobiologi Dasar Dalam Praktek. Jakarta: Gramedia.
Kenneth 1964. Perubahan Biosintesis Pembentuk Sellulosa. Inggris: Haliwat.
Pelezar dan Chan 1990. Dasar – Dasar Mikrobiologi. Jakarta: UI Press.
Warisno 2004. Memproduksi Nata De Coco. Jakarta: Puspa Swara.
Winarno, F.G 2004. Mempelajari Pembuatan Nata de Coco. Jakarta: Fakultas
Teknologi. Atmajaya.
42